柯城區(qū)不同林分類型生態(tài)公益林土壤理化性質(zhì)初步研究

呂明亮，陳養(yǎng)飛，方佐昭，何風(fēng)根

（1. 浙江省衢州市柯城區(qū)林業(yè)局，浙江 柯城 324000；2. 浙江省衢州市柯城區(qū)溝溪鄉(xiāng)林業(yè)站，浙江 柯城 324000；3. 浙江省衢州市柯城區(qū)九華鄉(xiāng)林業(yè)站，浙江 柯城 324000；4. 浙江省衢州市柯城區(qū)石室鄉(xiāng)林業(yè)站，浙江 柯城 324000）

柯城區(qū)不同林分類型生態(tài)公益林土壤理化性質(zhì)初步研究

呂明亮1，陳養(yǎng)飛2，方佐昭3，何風(fēng)根4

（1. 浙江省衢州市柯城區(qū)林業(yè)局，浙江 柯城 324000；2. 浙江省衢州市柯城區(qū)溝溪鄉(xiāng)林業(yè)站，浙江 柯城 324000；3. 浙江省衢州市柯城區(qū)九華鄉(xiāng)林業(yè)站，浙江 柯城 324000；4. 浙江省衢州市柯城區(qū)石室鄉(xiāng)林業(yè)站，浙江 柯城 324000）

對衢州市柯城區(qū)不同林分類型生態(tài)公益林的15塊樣地進(jìn)行了土壤理化性狀分析，結(jié)果表明，柯城區(qū)生態(tài)公益林土壤總孔隙度較大，通氣性較好，P極度缺乏，K較低，N屬于中等水平，pH值相對較低（4.5 ～ 5.5）；幾種林分中闊葉林和竹林的土壤總孔隙度、有機(jī)質(zhì)含量相對較高，且闊葉林土壤全N、全P、全K、速效P、速效K含量均較高，其土壤肥力優(yōu)于其他林分類型。

生態(tài)公益林；林分類型；土壤理化性質(zhì)

土壤是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是植物群落發(fā)生和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，植物群落又反過來影響著土壤性質(zhì)和肥力狀況[1]。合理利用土壤資源是林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，通過對土壤資源的合理利用，可使森林達(dá)到最大的生態(tài)效益，并保持或改善其生態(tài)環(huán)境，使土壤資源得以永續(xù)利用。通過對浙江省衢州市柯城區(qū)生態(tài)公益林不同森林類型的土壤的調(diào)查，研究不同林分與土壤的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的相互關(guān)系，以期為開展生態(tài)公益林功能評價及低效生態(tài)公益林恢復(fù)促進(jìn)技術(shù)研究提供基礎(chǔ)資料和技術(shù)依據(jù)。

1 調(diào)查地自然概況

調(diào)查地位于錢塘江上游、浙江省西部，118° 40′ 57″ ～ 118° 56′ 37″ E，28° 48′ 29" ～ 29° 11′ 36″ N。屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，具有明顯的盆地特征，年平均氣溫16.3 ～ 17.3℃，年平均降水量為1 843 mm?？鲁巧鷳B(tài)公益林區(qū)的土壤母質(zhì)，主要是沉積巖類的紫色砂礫巖、炭質(zhì)頁巖、石灰?guī)r，火成巖類的火山碎屑巖、花崗巖，片麻巖等；土壤類型：海拔650 m以上的山地多為黃壤，650 m以下的丘陵大部分為紅壤。林區(qū)植被類型為杉木林、馬尾松、竹林以及由麻櫟、楓香、木荷、青岡等組成的闊葉林。

2 材料和方法

2.1 樣地選取

在柯城區(qū)主要生態(tài)公益林區(qū)選取杉木林、馬尾松林、毛竹林、闊葉林、灌木林等不同林分類型的15塊樣地。采樣地位置和具體林分類型見表1。

表1 采樣地點(diǎn)及林分類型Table 1 Sampling locations and forest types

2.2 測定指標(biāo)與方法

分別不同的森林類型，選擇有代表性的樣地，按土壤發(fā)生層進(jìn)行土壤采樣，然后將采集的樣本進(jìn)行混合，用于土壤理化性質(zhì)分析。測定指標(biāo)包括土壤容重、孔隙度、pH值以及有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、速效磷、速效鉀含量。分析方法參考《林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編（三）》[2]，容重、孔隙度采用環(huán)刀法，全氮采用半微量凱氏法，全磷、速效磷采用鉬銻抗比色法，全鉀、速效鉀采用火焰光度法，有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化—外加熱法，pH采用電位法。

3 結(jié)果與分析

3.1 各林地土壤理化性質(zhì)基本狀況

通過對不同林分類型生態(tài)公益林土壤的理化分析（表2），結(jié)果表明，不同林分類型的生態(tài)公益林林地土壤理化性質(zhì)變異較大，其中，土壤含水率、有機(jī)質(zhì)、全N等指標(biāo)的變異系數(shù)均超過50%，大部分土壤理化指標(biāo)的變異系數(shù)均超過10%，只有pH值的變異系數(shù)小于10%。

表2 柯城區(qū)生態(tài)公益林土壤理化性狀變異情況Table 2 Variations of soil physical and chemical properties of ecological forest in Kecheng district

為了評價柯城區(qū)公益林林地土壤肥力總體狀況，引用全國土壤普查的養(yǎng)分含量分級標(biāo)準(zhǔn)作為參照（表3）。從土壤物理性狀中的容重和孔隙度指標(biāo)來看，柯城公益林林地土壤較松軟，通透性較好。從化學(xué)性狀來看，土壤有機(jī)質(zhì)含量平均為29.97 g/kg，屬于中等偏上的水平（2.0% ～ 3.0%）；土壤全N平均為1.35 g/kg，屬于中等水平（0.1% ～ 0.15%）；土壤全P平均為0.28 g/kg，屬于極缺乏水平（< 0.09%）；土壤全K平均為10.20 g/kg，屬于缺乏水平（0.6% ～ 1.2%）；土壤有效P平均為1.93 mg/kg，屬于極缺乏水平（< 3 mg/kg）；土壤有效K平均為65.23 mg/kg，屬于偏低的水平（50 ～ 100 mg/kg），土壤pH值平均為4.63，屬于酸性土壤（4.5～5.5）。

表3 全國土壤普查養(yǎng)分含量分級指標(biāo)Table 3 Grading index of nutrition content for national soil survey

3.2 不同林分類型林地土壤理化性質(zhì)比較

從調(diào)查分析結(jié)果（表4）可以看出，闊葉林與竹林的土壤總孔隙度和含水量明顯高于其他林分，而土壤容重明顯小于其他林分，其原因可能是闊葉林與竹林年生長量大，根系生長量大、分布廣，再加上枯落物相對豐富且易分解。

表4 柯城區(qū)生態(tài)公益林不同林分類型土壤理化性質(zhì)Table 4 Soil physical and chemical properties of different forest types ofecological forest in Kecheng district

不同類型林分中，土壤pH值差異不明顯，其原因可能是各林分成土母質(zhì)基本一致，土壤類型也相近。另外，由于長期連栽杉木林會使土壤酸化，導(dǎo)致一定程度上土壤pH降低，所以杉木林或者有杉木林組成的混交林林分中土壤pH值偏低。

枯枝落葉是森林土壤有機(jī)質(zhì)的主要來源，從有機(jī)質(zhì)含量看，年生長量和凋落物量較大的闊葉林土壤有機(jī)質(zhì)含量也較大，達(dá)到47.76 g/kg（很豐富），同樣生長量小與枯落物小的馬尾松林和由馬尾松—杉木混交林的有機(jī)質(zhì)含量只有闊葉林的1/3 ～ 1/2。

土壤全N與有機(jī)質(zhì)密切相關(guān)，由表4可以看出，闊葉林林分土壤全N也是幾種林分中最高的，為2.07g/kg（很豐富），混交林、松林與灌木林全N含量較小，只有闊葉林的一半左右。

土壤全P含量的高低，受土壤母質(zhì)、成土作用影響很大，另外與土壤質(zhì)地和有機(jī)質(zhì)量也有關(guān)系[3]。從表4中反映出柯城區(qū)生態(tài)公益林林地土壤中全P含量均處于極缺乏的水平，其中只有闊葉林與竹林生長量和凋落物較大的兩種林分全磷含量稍高一些，其余林分基本相近，差異不明顯。酸性土壤特別是酸性紅壤中，由于大量游離氧化鐵存在，很大一部分磷酸鐵被氧化鐵薄膜包裹成為閉蓄態(tài)P，使P的有效性大為降低，這可能是柯城區(qū)公益林林地的速效磷含量處于極缺乏狀態(tài)的原因之一，另外，闊葉林和竹林年生長量較大，對P吸收更多，因此其林分的速效P含量比其他林分也相對低一些。

土壤全K含量受到地區(qū)、土壤類型、氣候條件以及粘土礦物類型的影響[4]，所以同一區(qū)域土壤全鉀含量應(yīng)該大致相近，從分析數(shù)據(jù)可以看出，不同類型林分土壤全K含量相近，除混交林和竹林外，維持在10 g/kg左右的水平。竹林生長量大所以吸收K量也大，同時因經(jīng)?？撤ザ鴮⑵鋷С錾鷳B(tài)系統(tǒng)，因此其土壤中的K明顯小于其他林分，而闊葉林雖然吸收K量大，但因?yàn)榭葜β淙~分解能及時補(bǔ)充土壤中的速效K，同時闊葉林輪伐期長（或沒有采伐），因此其林分土壤K含量與其他林分相比并沒有很大差異。

4 結(jié)論與討論

浙江省衢州市柯城區(qū)生態(tài)公益林林地土壤總的理化性質(zhì)是：總孔隙度較大，通氣性較好，P極度缺乏，K較低，N屬于中等水平，pH值相對較低，因此林業(yè)部門有必要采取一些措施，防止土壤進(jìn)一步酸化。

闊葉林和竹林林分土壤總孔隙度、有機(jī)質(zhì)含量相對較高；且闊葉林土壤全氮、全磷、全鉀、速效磷、速效鉀含量均較高，其土壤肥力優(yōu)于其他林分類型。

生態(tài)公益林是以提供森林生態(tài)和社會服務(wù)產(chǎn)品為主要經(jīng)營目的的重點(diǎn)的防護(hù)林和特種用途林，所以生態(tài)公益林地塊的新造林中應(yīng)盡量使用木荷、楓香等闊葉鄉(xiāng)土樹種，營造混交林，在整地時要盡量保留原有的闊葉樹種[5]。立地條件適宜的地方，生態(tài)公益林的營建在物種配置上要盡量做到喬、灌、草相結(jié)合，以保持林地土壤養(yǎng)分和林地生產(chǎn)力。

致謝：在論文數(shù)據(jù)收集中得到了南京林業(yè)大學(xué)俞元春老師、魯小珍老師及部分學(xué)生的大力幫助，在此謹(jǐn)表謝意!

[1] 中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所. 中國森林土壤[M]. 北京：科學(xué)出版社，1986.

[2] 中華人民共和國林業(yè)部科技司編. 林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編（三）[M]. 中國林業(yè)出版社，1991.

[3] 中國土壤學(xué)會農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè)委員會. 土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)常規(guī)分析方法[M]. 北京：科學(xué)出版社，1983.

[4] 中國科學(xué)院南京土壤研究所. 土壤理化分析手冊[M]. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1978.

[5] 林德喜，樊后保，蘇兵強(qiáng)，等. 馬尾松林下套種闊葉樹土壤理化性質(zhì)的研究[J]. 土壤學(xué)報，2004，41（4）：655－659.

Soil Physical and Chemical Properties of Different Types of Ecological Forest Stands in Kecheng District

LU Ming-liang1，CHEN Yang-fei2，F(xiàn)ANG Zuo-zhao3，HE Feng-gen4
（1. Quzhou Kecheng Forestry Bureae of Zhejiang, Kecheng 324000, China; 2. Quzhou Gouxi Forestry Station of Zhejiang, Kecheng 324000, China; 3. Quzhou Jiuhua Forestry Station of Zhejiang, Kecheng 324000, China; 4. Quzhou Shishi Forestry Station of Zhejiang, Kecheng 324000, China）

Investigations on soil physical and chemical properties were conducted in 15 plots of six different types of ecological forest in Kecheng district, Quzhou city of Zhejinag province. The results showed that total porosity of the soil were high with good-aerated, and the soil had extremely low phosphorus content, low Potassium content, common nitrogen content, and low pH value. Total porosity and organic content in broad leaved forest and bamboo were higher than those in the other types. Besides, broad-leaved forest has better oil fertility with higher contents in term of total nitrogen, total phosphorus, total potassium, and available phosphorus and potassium.

ecological forest; forest type; soil physical and chemical properties

S714.2

：1001-3776（2010）02-0070-04

2009-10-09；

2010-01-30

呂明亮（1966－），男，浙江永康人，高級工程師，碩士，從事森林資源開發(fā)利用研究。